CN115923935B - 下车体结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下车体结构及汽车，包括相对设置的两个门槛梁、前地板和横梁总成；所述前地板的两侧边分别与两个所述门槛梁相连；所述横梁总成安装在所述前地板上，所述横梁总成包括至少两个车身横梁，每一所述车身横梁的两端分别与两个所述门槛梁相连；两个所述门槛梁与至少两个所述车身横梁之间形成总传力路径。两个门槛梁与至少两个车身横梁之间形成总传力路径，可以很好的把碰撞力分解传递，减弱对下车体结构的挤压力，使下车体结构形变减小，从而保障电芯零挤压。通过合理规划传力路径、匹配刚度，在平台化要求车宽不变的前提下，以多种材料、多种连接方式结合的方式减轻重量，实现碰撞后下车体结构侵入量显著降低、电芯零挤压。

Description

下车体结构及汽车

技术领域

本发明属于汽车下车体技术领域，具体涉及一种下车体结构及汽车。

背景技术

新能源汽车侧面柱碰撞，是2021版C-NCAP法规最新提出的工况，且2025版法规拟针对燃油车的油箱也提出类似的碰撞性能要求。当前该工况开发主要参考美标（NHTSA-NCAP）、欧标（U-NCAP）为主，难以保证车体和电池包的小变形。过往项目碰撞试验后车体变形严重，上边梁、门槛侵入很大，不利于降低假人伤害，电池包受挤压、有爆炸起火风险。

由于新能源车电池包型式多样（磷酸铁锂、三元锂，充电、换电，不同供应厂商），不同配置的电池包难以共用同一套下车体结构，且试验的不稳定性、针对电池爆炸起火的内部机理研究不够精确，导致一旦电芯发生挤压变形，无法定量给出是否爆炸起火的结论。因此，如何在有限的吸能空间、有限的增重代价下，实现下车体结构平台化共用、碰撞后电芯零挤压，对下车体结构设计提出了很高的要求。

发明内容

本发明提供了一种下车体结构及汽车，以解决现有下车体结构受挤压变形严重，导致电池包电芯有很大概率变形，由此产生电池包爆炸、起火隐患的问题。

一种下车体结构，包括相对设置的两个门槛梁、前地板和横梁总成；所述前地板的两侧边分别与两个所述门槛梁相连；所述横梁总成安装在所述前地板上，所述横梁总成包括至少两个车身横梁，每一所述车身横梁的两端分别与两个所述门槛梁相连；所述门槛梁内设有碰撞吸能结构，两个所述门槛梁与至少两个所述车身横梁之间形成总传力路径。

优选地，至少两个所述车身横梁包括从前至后依次设置的前地板横梁、前座椅前横梁、前座椅后横梁和后座椅横梁；所述门槛梁与所述前地板横梁之间形成第一传力路径；所述门槛梁与所述前座椅前横梁之间形成第二传力路径；所述门槛梁与所述前座椅后横梁之间形成第三传力路径；所述门槛梁与所述后座椅横梁之间形成第四传力路径；所述第一传力路径、第二传力路径、第三传力路径和第四传力路径形成所述总传力路径。

优选地，所述下车体结构还包括第一搭接件和第二搭接件；所述第一搭接件装配在所述前座椅前横梁靠近所述门槛梁的一端上，并与所述门槛梁相连，所述门槛梁、所述前座椅前横梁和所述第一搭接件之间形成第二传力路径；所述第二搭接件装配在所述前座椅后横梁靠近所述门槛梁的一端上，并与所述门槛梁相连，所述门槛梁、所述前座椅后横梁和所述第二搭接件之间形成第三传力路径。

优选地，所述下车体结构还包括沿纵向方向安装在所述前地板上的中通道，所述中通道依次贯通前地板横梁、前座椅前横梁和前座椅后横梁。

优选地，所述门槛梁包括门槛梁下部结构和从所述门槛梁下部结构向上延伸的门槛梁上部结构，所述门槛梁上部结构内设有所述碰撞吸能结构；所述门槛梁上部结构的内侧边缘沿水平方向延伸出有支撑板；所述前地板搭接在所述支撑板上，所述前地板的两侧边分别与两个所述门槛梁上部结构连接；所述车身横梁的两端分别与两个所述门槛梁上部结构连接；两个所述门槛梁下部结构之间形成电池容置空间，所述门槛梁下部结构与装配在所述电池容置空间内的电池包相连。

优选地，所述碰撞吸能结构包括至少一个第一吸能板和/或至少一个第二吸能板；所述第一吸能板沿水平方向设置，所述第一吸能板与所述门槛梁上部结构的左侧壁和右侧壁相连；所述第二吸能板沿竖直方向设置，所述第二吸能板与所述门槛梁上部结构的上侧壁和下侧壁相连；至少一个所述第一吸能板和/或至少一个所述第二吸能板配合，形成至少两个碰撞吸能腔。

优选地，所述碰撞吸能结构还包括设置在所述碰撞吸能腔内的吸能加强件。

优选地，所述吸能加强件包括第二加强件，所述第二加强件包括第一管状本体和设置在所述第一管状本体内的至少一个第二隔板，至少一个所述第二隔板与所述第一管状本体配合，形成至少两个第二挤压吸能腔；所述第二加强件的中间位置和一边缘位置之间形成的从外往内弧形消减的碰撞诱导结构。

优选地，所述吸能加强件包括第一加强件，所述第一加强件包括中间板、两个相对设置的L型固定板和至少一个第一隔板；所述中间板的两侧边缘分别与两个所述L型固定板相连，形成第一加强腔；至少一个所述第一隔板设置在所述第一加强腔内，分隔所述第一加强腔，形成至少两个第一挤压吸能腔。

优选地，所述门槛梁下部结构包括下连接板、从所述下连接板的两侧边缘向竖直方向延伸的外连接板和内连接板，所述外连接板和所述内连接板均与所述门槛梁上部结构相连；所述下连接板与装配在所述电池容置空间内的电池包相连。

优选地，所述电池容置空间为两个所述门槛梁上部结构的内侧边缘之间形成的区域下方的空间；所述内连接板与所述门槛梁上部结构的中间区域相连，以使所述内连接板与装配在所述电池容置空间内的电池包之间，形成用于装配线束的线束安装空间；所述内连接板上设有通槽，用于在碰撞挤压时，容置所述线束。

优选地，所述前地板横梁包括上横梁件和下横梁件，所述上横梁件搭接在所述下横梁件上，形成横梁加强腔；所述横梁加强腔内设有加强梁。

优选地，所述前座椅前横梁的包括沿竖直方向设置的横梁连接板、从所述横梁连接板的一边缘延伸出的第一U型连接板、从所述横梁连接板的另一边缘延伸出的第二U型连接板；所述第一U型连接板的末端与所述横梁连接板接合，所述第二U型连接板的末端与横梁连接板接合，以使所述前座椅前横梁的横截面呈S型。

优选地，所述前座椅后横梁包括横梁管状本体，所述横梁管状本体内形成横梁腔体，所述横梁管状本体的下方形成凹陷结构；所述前座椅后横梁还包括设置在所述横梁管状本体内的第三隔板，所述第三隔板用于分隔所述横梁腔体，形成至少两个横梁支撑腔。

优选地，所述横梁管状本体包括第一连接部、第二连接部、从所述第一连接部的中间位置和所述第二连接部的中间位置向上延伸形成的第一拱形部、从所述第一连接部的内侧边缘和所述第二连接部的内侧边缘向上延伸形成的第二拱形部，所述第二拱形部和所述第一拱形部之间存在间隙，所述第二拱形部为所述凹陷结构。

优选地，所述后座椅横梁包括开口方向相对设置的上U型板和下U型板，所述下U型板嵌入所述上U型板内；所述上U型板上设有第一横向筋条和第一竖向筋条，所述第一横向筋条设置在所述上U型板的两侧位置，所述第一竖向筋条设置在所述上U型板的中间位置；所述下U型板上设有第二竖向筋条，所述第二竖向筋条设置在所述下U型板的两侧位置。

优选地，所述门槛梁上开设有至少一个第一开孔，所述第一开孔沿纵向方向设置；所述前座椅前横梁、前座椅后横梁和后座椅横梁上均开设有第二开孔，所述第二开孔沿横向方向设置；所述门槛梁、前座椅前横梁、前座椅后横梁和后座椅横梁的内部均填充有补强片，所述补强片覆盖在所述第一开孔和/或所述第二开孔上。

一种汽车，包括车架和下车体结构；所述下车体结构安装在所述车架上。

上述下车体结构，前地板的两侧边分别与两个门槛梁相连，采用SPR和结构胶连接；横梁总成安装在前地板上，采用点焊连接，横梁总成包括至少两个车身横梁，每一车身横梁的两端分别与两个门槛梁相连，采用FDS连接，这样设置使下车体结构各个零件之间的连接更加牢固，提高设备防碰撞能力，避免电池包电芯受到挤压；同时两个门槛梁与至少两个车身横梁之间形成总传力路径，可以很好的把碰撞力分解传递，减弱对下车体结构的挤压力，使下车体结构形变减小，从而保障电芯零挤压，提高电池包的安全性。通过合理规划传力路径、匹配刚度，在平台化要求车宽不变的前提下，以多种材料、多种连接方式结合的方式减轻重量，实现碰撞后下车体结构侵入量显著降低、电芯零挤压。

附图说明

图1是本发明中下车体结构的等轴侧视图；

图2是图1的底视图；

图3是图1的剖视图；

图4是本发明中门槛梁的剖视图；

图5是本发明中第二加强件的等轴侧视图；

图6是本发明中第二加强件的剖视图；

图7是本发明中第一加强件的等轴侧视图；

图8是本发明中前地板横梁的等轴侧视图；

图9是图8的剖视图；

图10是本发明中前座椅前横梁的等轴侧视图；

图11是本发明中前座椅后横梁的等轴侧视图；

图12是图10的剖视图；

图13是本发明中后座椅横梁的等轴侧视图；

图14是本发明中后座椅横梁的正视图。

其中，1、门槛梁；11、门槛梁下部结构；111、下连接板；112、外连接板；113、内连接板；12、门槛梁上部结构；13、支撑板；2、前地板；3、车身横梁；31、前地板横梁；311、上横梁件；312、下横梁件；313、横梁加强腔；314、加强梁；32、前座椅前横梁；321、横梁连接板；322、第一U型连接板；323、第二U型连接板；33、前座椅后横梁；331、横梁管状本体；332、横梁腔体；333、凹陷结构；334、第三隔板；335、横梁支撑腔；34、后座椅横梁；341、上U型板；342、下U型板；343、第一横向筋条；344、第一竖向筋条；345、第二竖向筋条；4、第一搭接件；5、第二搭接件；6、中通道；7、碰撞吸能结构；72、第一吸能板；71、第二吸能板；8、吸能加强件；81、第二加强件；811、第一管状本体；812、第二隔板；813、第二挤压吸能腔；814、碰撞诱导结构；82、第一加强件；821、中间板；822、L型固定板；823、第一隔板；824、第一加强腔；825、第一挤压吸能腔；9、第一开孔；10、第二开孔。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种下车体结构，参照图1，该下车体结构包括相对设置的两个门槛梁1、前地板2和横梁总成；前地板2的两侧边分别与两个门槛梁1相连；横梁总成安装在前地板2上，横梁总成包括至少两个车身横梁3，每一车身横梁3的两端分别与两个门槛梁1相连；门槛梁1内设有碰撞吸能结构7，两个门槛梁1与至少两个车身横梁3之间形成总传力路径。

作为一示例，相对设置的两个门槛梁1、前地板2和横梁总成共同组成侧面柱撞防护结构，用于保护电池包或者其他零部件。

本示例中，前地板2的两侧边分别与两个门槛梁1相连，采用SPR和结构胶连接。横梁总成安装在前地板2上，可采用点焊方式将横梁总成焊接在前地板2上。横梁总成包括至少两个车身横梁3，每一车身横梁3的两端分别与两个门槛梁1相连，采用FDS连接，这样设置使下车体结构各个零件之间的连接更加牢固，提高设备防碰撞能力，避免电池包电芯受到挤压。门槛梁1内设有碰撞吸能结构7，可以抵抗吸收门槛梁1受到的碰撞力，同时两个门槛梁1与至少两个车身横梁3之间形成总传力路径，可以很好的把碰撞力分解传递，减弱对下车体结构的挤压力，使下车体结构形变减小。本示例中，可通过合理规划传力路径、匹配刚度，在平台化要求车宽不变的前提下，以多种材料、多种连接方式结合的方式减轻重量，实现碰撞后下车体结构侵入量显著降低。在下车体结构适用在新能源汽车时，电池包装配在下车体结构下方，在发生车辆侧向碰撞时，该下车体结构可吸收并分解接收到的碰撞力，减小形变，从而保障电芯零挤压，提高电池包的安全性。

在一实施例中，参照图1，至少两个车身横梁3包括从前至后依次设置的前地板横梁31、前座椅前横梁32、前座椅后横梁33和后座椅横梁34；门槛梁1与前地板横梁31之间形成第一传力路径；门槛梁1与前座椅前横梁32之间形成第二传力路径；门槛梁1与前座椅后横梁33之间形成第三传力路径；门槛梁1与后座椅横梁34之间形成第四传力路径；第一传力路径、第二传力路径、第三传力路径和第四传力路径形成总传力路径。

本示例中，介绍了至少两个车身横梁3包括前地板横梁31、前座椅前横梁32、前座椅后横梁33和后座椅横梁34，门槛梁1与前地板横梁31之间采用FDS连接，两者之间形成第一传力路径；门槛梁1与前座椅前横梁32之间可拆卸连接，两者之间形成第二传力路径；门槛梁1与前座椅后横梁33之间可拆卸连接，两者之间形成第三传力路径；门槛梁1与后座椅横梁34之间采用FDS连接，两者之间形成第四传力路径；第一传力路径、第二传力路径、第三传力路径和第四传力路径形成总传力路径。

在侧柱碰工况下，车辆受到的碰撞力方向为左右方向，为了减小侧柱碰工况时电池包的挤压变，门槛梁1受到侧向碰撞力后，先利用门槛梁1内的碰撞吸能结构7进行碰撞吸能，再通过前地板横梁31、前座椅前横梁32、前座椅后横梁33和后座椅横梁34所形成的四条传力路径对总力进行分解，可以减弱对下车体结构的挤压力，使下车体结构形变减小。

在一实施例中，参照图1，下车体结构还包括第一搭接件4和第二搭接件5；第一搭接件4装配在前座椅前横梁32靠近门槛梁1的一端上，并与门槛梁1相连，门槛梁1、前座椅前横梁32和第一搭接件4之间形成第二传力路径；第二搭接件5装配在前座椅后横梁33靠近门槛梁1的一端上，并与门槛梁1相连，门槛梁1、前座椅后横梁33和第二搭接件5之间形成第三传力路径。

其中，第一搭接件4和第二搭接件5是用于实现车身横梁3与门槛梁1搭接的元件。

作为一示例，第一搭接件4的形状与前座椅前横梁32的形状相匹配，可将第一搭接件4装配在前座椅前横梁32靠近门槛梁1的一端上，采用螺栓或者焊接方式固定第一搭接件4和前座椅前横梁32，再采用螺栓或焊接方式固定第一搭接件4和门槛梁1，门槛梁1、前座椅前横梁32和第一搭接件4三者之间形成第二传力路径，以使门槛梁1内的碰撞吸能结构7碰撞吸能后的碰撞力通过前座椅前横梁32分解传递，减弱对下车体结构的挤压力，使下车体结构形变减小。

作为一示例，第二搭接件5的形状与前座椅后横梁33的形状相匹配，可将第二搭接件5装配在前座椅后横梁33靠近门槛梁1的一端上，采用螺栓或者焊接方式固定第二搭接件5和前座椅后横梁33，再采用螺栓或焊接方式固定第二搭接件5和门槛梁1，门槛梁1、前座椅后横梁33和第二搭接件5三者之间形成第三传力路径，以使门槛梁1内的碰撞吸能结构7碰撞吸能后的碰撞力通过前座椅后横梁33分解传递，减弱对下车体结构的挤压力，使下车体结构形变减小。

在一实施例中，参照图1，下车体结构还包括沿纵向方向安装在前地板2上的中通道6，中通道6依次贯通前地板横梁31、前座椅前横梁32和前座椅后横梁33。

本示例中，中通道6依次贯通前地板横梁31、前座椅前横梁32和前座椅后横梁33，增加前地板横梁31、前座椅前横梁32和前座椅后横梁33的固定连接点，从而可以加强下车体结构的支撑强度，增强其抵抗碰撞形变能力，提高对电池包和其他零件的防护。

在一实施例中，参照图3，门槛梁1包括门槛梁下部结构11和从门槛梁下部结构11向上延伸的门槛梁上部结构12，门槛梁上部结构12内设有碰撞吸能结构7；门槛梁上部结构12的内侧边缘沿水平方向延伸出有支撑板13；前地板2搭接在支撑板13上，前地板2的两侧边分别与两个门槛梁上部结构12连接；车身横梁3的两端分别与两个门槛梁上部结构12连接；两个门槛梁下部结构11之间形成电池容置空间，门槛梁下部结构11与装配在电池容置空间内的电池包相连。

本示例中，介绍了门槛梁1包括门槛梁下部结构11和门槛梁上部结构12，门槛梁上部结构12的内侧边缘沿水平方向延伸出有支撑板13，支撑板13与门槛梁上部结构12一体成型，且支撑板13与前地板2连接，使之形成支撑区，可以增加门槛梁1与前地板2之间的接触面，使两者之间的连接更加牢靠。两个门槛梁下部结构11之间形成电池容置空间，门槛梁下部结构11与装配在电池容置空间内的电池包相连，这样设置在车辆受到碰撞时，支撑区可以为电池包或其他零件提供支撑防护，避免电池包或其他零件受到挤压。

在一实施例中，参照图4，碰撞吸能结构7包括至少一个第一吸能板72和/或至少一个第二吸能板71；第一吸能板72沿水平方向设置，第一吸能板72与门槛梁上部结构12的左侧壁和右侧壁相连；第二吸能板71沿竖直方向设置，第二吸能板71与门槛梁上部结构12的上侧壁和下侧壁相连；至少一个第一吸能板72和/或至少一个第二吸能板71配合，形成至少两个碰撞吸能腔。

本示例中，碰撞吸能结构7包括至少一个第一吸能板72和/或至少一个第二吸能板71，两者配合，形成至少两个碰撞吸能腔，可以抵抗吸收门槛梁1受到的碰撞力。第一吸能板72沿水平方向设置，当第一吸能板72为一个时，单个第一吸能板72的厚度由外而内逐渐加厚。当第一吸能板72有至少两个时，由外而内的第一吸能板72厚度逐渐加厚，每个第一吸能板72的厚度可以相同，也可以由外而内逐渐加厚。第二吸能板71沿竖直方向设置，每一个第二吸能板71的厚度均由外而内逐渐加厚。这样设置既可实现减重效果，又利用碰撞吸能腔进行吸能抵抗碰撞力，从而提高电池包的安全性，保持下车体结构宽度不变的前提下，仅通过合理布置吸能区和支撑区，将碰撞挤压变形止于门槛梁1内，提高设备使用安全性。

在一实施例中，参照图4，碰撞吸能结构7还包括设置在碰撞吸能腔内的吸能加强件8。

本示例中，介绍了碰撞吸能结构7的碰撞吸能腔内填充有吸能加强件8，吸能加强件8可以进行吸能抵抗碰撞力，这样就进一步提高对门槛梁1防护能力，从而提高电池包的安全性。例如，可在最内层的碰撞吸能腔内设置吸能加强件8。

在车身宽度有限的情况下，将门槛梁1设计成“7”形多腔体截面，通过选择性在碰撞吸能腔内填充有吸能加强件8，满足不同配置和重量车型的性能要求，尽量将碰撞挤压变形止于门槛梁1内。

在一实施例中，参照图5和图 6，吸能加强件8包括第二加强件81，第二加强件81包括第一管状本体811和设置在第一管状本体811内的至少一个第二隔板812，至少一个第二隔板812与第一管状本体811配合，形成至少两个第二挤压吸能腔813；第二加强件81的中间位置和一边缘位置之间形成的从外往内弧形消减的碰撞诱导结构814。

本示例中，介绍了第二加强件81包括第一管状本体811和第二隔板812，至少一个第二隔板812与第一管状本体811配合，形成至少两个第二挤压吸能腔813，可以有效进行吸能抵抗碰撞，第二加强件81的中间位置和一边缘位置之间形成的从外往内弧形消减的碰撞诱导结构814，侧柱碰撞时，碰撞诱导结构814从外往内弧形消减，可以使碰撞柱相对整车向后滑移，同时整车绕着碰撞柱旋转，通过将车的平动动能转化成旋转动能，可以实现整车碰撞后诱导翻转，从而降低车体的侵入。

在一实施例中，参照图7，吸能加强件8包括第一加强件82，第一加强件82包括中间板821、两个相对设置的L型固定板822和至少一个第一隔板823；中间板821的两侧边缘分别与两个L型固定板822相连，形成第一加强腔824；至少一个第一隔板823设置在第一加强腔824内，分隔第一加强腔824，形成至少两个第一挤压吸能腔825。

本示例中，介绍了第一加强件82包括中间板821、L型固定板822和第一隔板823，中间板821的两侧边缘分别与两个L型固定板822相连，形成第一加强腔824，可以有效进行吸能抵抗碰撞。第一隔板823分隔第一加强腔824，形成至少两个第一挤压吸能腔825，从而可以提高第一加强件82的吸能抵抗碰撞效果，减小车体变形。例如，第一隔板823包括两个边缘隔板和至少一个中间隔板。边缘隔板设置在第一加强件82的两端，该边缘隔板的外侧壁分别与中间板821和两个L型固定板822末端的内侧壁相连。该中间隔板是设置在中间板821、两个L型固定板822和两个L型隔板所形成的空间内的隔板。该中间隔板可以为沿水平方向设置的水平隔板，也可以为沿竖直方向设置的竖直隔板。

作为一示例，第一加强件82与碰撞吸能腔的内壁之间通过粘接材料形成的粘接层相连，可以提高第一加强件82的连接牢靠性。本示例中，该粘接层的一侧设置在中间板821的中间位置，另一侧可设置在沿竖直方向设置的第二吸能板71上，使得第一加强件82所形成的第一挤压吸能腔825的开口方向朝向车辆内侧，有助于保障碰撞吸能效果。

在一实施例中，参照图8，门槛梁下部结构11包括下连接板111、从下连接板111的两侧边缘向竖直方向延伸的外连接板112和内连接板113，外连接板112和内连接板113均与门槛梁上部结构12相连；下连接板111与装配在电池容置空间内的电池包相连。

本示例中，介绍了门槛梁下部结构11包括下连接板111、外连接板112和内连接板113，下连接板111、外连接板112和内连接板113形成第一空间，下连接板111与电池包相连，当受到碰撞时，第一空间具有一定吸能抵抗碰撞力的作用，可以对电池包提供一定防护。本示例中，下连接板111、外连接板112和内连接板113形成第一空间，该第一空间还可用于容置冷却管或者其他管线，以节省管线布局空间。

在一实施例中，参照图4，电池容置空间为两个门槛梁上部结构12的内侧边缘之间形成的区域下方的空间；内连接板113与门槛梁上部结构12的中间区域相连，以使内连接板113与装配在电池容置空间内的电池包之间，形成用于装配线束的线束安装空间；内连接板113上设有通槽，用于在碰撞挤压时，容置线束。

本示例中，通过两个门槛梁上部结构12和内连接板113的设置，形成了电池容置空间和线束安装空间，便于放置电池包和规划线束，在内连接板113上设通槽，当车辆受到碰撞时，线束可以镶进通槽内，从而防止线束和电池包受到挤压。

在一实施例中，参照图8和图9，前地板横梁31包括上横梁件311和下横梁件312，上横梁件311搭接在下横梁件312上，形成横梁加强腔313；横梁加强腔313内设有加强梁314。

本示例中，介绍了前地板横梁31包括上横梁件311和下横梁件312，上横梁件311和下横梁件312配合形成横梁加强腔313，在横梁加强腔313内填充加强梁314，可以提高前地板横梁31的强度，提高下车体结构抵抗形变能力加强梁314采用工字梁效果最好，且前地板横梁31采用软钢材料，可以在满足性能指标的前提下最大程度减重。

在一实施例中，参照图10，前座椅前横梁32的包括沿竖直方向设置的横梁连接板321、从横梁连接板321的一边缘延伸出的第一U型连接板322、从横梁连接板321的另一边缘延伸出的第二U型连接板323；第一U型连接板322的末端与横梁连接板321接合，第二U型连接板323的末端与横梁连接板321接合，以使前座椅前横梁32的横截面呈S型。

本示例中，介绍了前座椅前横梁32包括横梁连接板321、第一U型连接板322和第二U型连接板323，第一U型连接板322的末端与横梁连接板321接合，第二U型连接板323的末端与横梁连接板321接合，以使前座椅前横梁32的横截面呈S型，前座椅前横梁32为贯通式横梁，材料采用辊压钢，在满足性能指标的前提下最大程度减重。

在一实施例中，参照图11和图12，前座椅后横梁33包括横梁管状本体331，横梁管状本体331内形成横梁腔体332，横梁管状本体331的下方形成凹陷结构333；前座椅后横梁33还包括设置在横梁管状本体331内的第三隔板334，第三隔板334用于分隔横梁腔体332，形成至少两个横梁支撑腔335。

本示例中，介绍了前座椅后横梁33包括横梁管状本体331和第三隔板334，横梁管状本体331内形成横梁腔体332，

横梁管状本体331的下方形成凹陷结构333，以便于便于排布线束。进一步地，横梁管状本体331的竖直管壁厚度大于横梁管状本体331的横向管壁，不仅可以增强前座椅后横梁33的支撑强度，还可以对前座椅后横梁33进行减重，。第三隔板334用于分隔横梁腔体332，形成至少两个横梁支撑腔335，可以提供良好的吸能抵抗碰撞效果，减少结构形变。在本示例中，前座椅后横梁33设置为贯通式横梁，材料采用七系挤压铝，通过设计三个横梁支撑腔335，可以使前座椅后横梁33满足性能指标，同时尽可能进行减重。横梁腔体332的倒角设为多棱边结构，可以增加前座椅后横梁33的截面属性，提高前座椅后横梁33的结构性能

在一实施例中，参照图11和图 12，横梁管状本体331包括第一连接部、第二连接部、从第一连接部的中间位置和第二连接部的中间位置向上延伸形成的第一拱形部、从第一连接部的内侧边缘和第二连接部的内侧边缘向上延伸形成的第二拱形部，第二拱形部和第一拱形部之间存在间隙，第二拱形部为凹陷结构333。

本示例中，介绍了横梁管状本体331的结构，通过第一连接部和第二连接部固定在前地板2上，从第一连接部的中间位置和第二连接部的中间位置向上延伸形成的第一拱形部和从第一连接部的内侧边缘和第二连接部的内侧边缘向上延伸形成的第二拱形部配合形成横梁腔体332，其中，第二拱形部为凹陷结构333这样设置可以增强前座椅后横梁33支撑强度，还可以对前座椅后横梁33进行减重，同时也便于排布线束。

在一实施例中，参照图13和图 14，后座椅横梁34包括开口方向相对设置的上U型板341和下U型板342，下U型板342板嵌入上U型板341内；上U型板341上设有第一横向筋条343和第一竖向筋条344，第一横向筋条343设置在上U型板341的两侧位置，第一竖向筋条344设置在上U型板341的中间位置；下U型板342上设有第二竖向筋条345，第二竖向筋条345设置在下U型板342的两侧位置。

本示例中，介绍了后座椅横梁34包括上U型板341和下U型板342，上U型板341和下U型板342配合形成贯通式的支撑梁，第一横向筋条343设置在上U型板341的两侧位置，第一竖向筋条344设置在上U型板341的中间位置；实现了后座椅横梁34的局部可溃变形，第二竖向筋条345设置在下U型板342的两侧位置，可满足NVH性能，这样设置在后座椅横梁34不加厚的情况下提高了其横向支撑强度。

在一实施例中，参照图2，门槛梁1上开设有至少一个第一开孔9，第一开孔9沿纵向方向设置；前座椅前横梁32、前座椅后横梁33和后座椅横梁34上均开设有第二开孔10，第二开孔10沿横向方向设置；门槛梁1、前座椅前横梁32、前座椅后横梁33和后座椅横梁34的内部均填充有补强片，补强片覆盖在第一开孔9和/或第二开孔10上。

本示例中，在设计门槛梁1、前座椅前横梁32、前座椅后横梁33和后座椅横梁34时，由于工艺、装配、定位、电泳等要求，需要在门槛梁1上开设第一开孔9，且第一开孔9沿X向错开布置；在前座椅前横梁32、前座椅后横梁33和后座椅横梁34上均开设第二开孔10，第二开孔10沿Y向错开布置，同时在用于安装电池包的第一开孔9和/或第二开孔10处进行填充补强片，加强了电池包安装点本身的刚度，提高了电池包的安全性。

本发明实施例提供一种汽车，包括车架和下车体结构；下车体结构安装在车架上。

作为一示例，下车体结构安装在车架上，两个门槛梁1与至少两个车身横梁3之间形成总传力路径，可以很好的把碰撞力分解传递，减弱对下车体结构的挤压力，使下车体结构形变减小，从而保障电芯零挤压，提高电池包的安全性。通过合理规划传力路径、匹配刚度，在平台化要求车宽不变的前提下，以多种材料、多种连接方式结合的方式减轻重量，实现碰撞后下车体结构侵入量显著降低、电芯零挤压。

本发明下车体结构，主要适用于于电动/混动汽车的电池包防护，使其满足新版C-NCAP法规要求。通过平地板设计，座椅横梁贯通式，兼容不同类型的电池包；门槛和横梁采用多腔体截面设计、可根据不同配置自由选择在内部腔体填充塞件；通过轻量化设计，全新钢铝混合车身、搭配焊点、焊缝、FDS、SPR、螺栓、结构胶等不同的连接形式，最大程度降低重量；通过合理规划传力路径、刚度匹配设计变形吸能区和支撑区，实现碰撞后侵入量显著降低、电芯零挤压。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种下车体结构，其特征在于，包括相对设置的两个门槛梁、前地板和横梁总成；

所述前地板的两侧边分别与两个所述门槛梁相连；

所述横梁总成安装在所述前地板上，所述横梁总成包括至少两个车身横梁，每一所述车身横梁的两端分别与两个所述门槛梁相连；

所述门槛梁内设有碰撞吸能结构，两个所述门槛梁与至少两个所述车身横梁之间形成总传力路径；

所述碰撞吸能结构内设有碰撞吸能腔，所述碰撞吸能结构包括设置在所述碰撞吸能腔内的吸能加强件；

所述吸能加强件包括第一加强件，所述第一加强件包括中间板、两个相对设置的L型固定板和至少一个第一隔板；

所述中间板的两侧边缘分别与两个所述L型固定板相连，形成第一加强腔；

至少一个所述第一隔板设置在所述第一加强腔内，分隔所述第一加强腔，形成至少两个第一挤压吸能腔；

所述第一加强件所形成的第一挤压吸能腔的开口方向朝向车辆内侧。

2.根据权利要求1所述的下车体结构，其特征在于，至少两个所述车身横梁包括从前至后依次设置的前地板横梁、前座椅前横梁、前座椅后横梁和后座椅横梁；

所述门槛梁与所述前地板横梁之间形成第一传力路径；

所述门槛梁与所述前座椅前横梁之间形成第二传力路径；

所述门槛梁与所述前座椅后横梁之间形成第三传力路径；

所述门槛梁与所述后座椅横梁之间形成第四传力路径；

所述第一传力路径、第二传力路径、第三传力路径和第四传力路径形成所述总传力路径。

3.根据权利要求2所述的下车体结构，其特征在于，所述下车体结构还包括第一搭接件和第二搭接件；

所述第一搭接件装配在所述前座椅前横梁靠近所述门槛梁的一端上，并与所述门槛梁相连，所述门槛梁、所述前座椅前横梁和所述第一搭接件之间形成第二传力路径；

所述第二搭接件装配在所述前座椅后横梁靠近所述门槛梁的一端上，并与所述门槛梁相连，所述门槛梁、所述前座椅后横梁和所述第二搭接件之间形成第三传力路径。

4.根据权利要求2所述的下车体结构，其特征在于，所述下车体结构还包括沿纵向方向安装在所述前地板上的中通道，所述中通道依次贯通前地板横梁、前座椅前横梁和前座椅后横梁。

5.根据权利要求1所述的下车体结构，其特征在于，所述门槛梁包括门槛梁下部结构和从所述门槛梁下部结构向上延伸的门槛梁上部结构，所述门槛梁上部结构内设有所述碰撞吸能结构；

所述门槛梁上部结构的内侧边缘沿水平方向延伸出有支撑板；所述前地板搭接在所述支撑板上，所述前地板的两侧边分别与两个所述门槛梁上部结构连接；所述车身横梁的两端分别与两个所述门槛梁上部结构连接；

两个所述门槛梁下部结构之间形成电池容置空间，所述门槛梁下部结构与装配在所述电池容置空间内的电池包相连。

6.根据权利要求5所述的下车体结构，其特征在于，所述碰撞吸能结构包括至少一个第一吸能板和/或至少一个第二吸能板；

所述第一吸能板沿水平方向设置，所述第一吸能板与所述门槛梁上部结构的左侧壁和右侧壁相连；

所述第二吸能板沿竖直方向设置，所述第二吸能板与所述门槛梁上部结构的上侧壁和下侧壁相连；

至少一个所述第一吸能板和/或至少一个所述第二吸能板配合，形成至少两个碰撞吸能腔。

7.根据权利要求1所述的下车体结构，其特征在于，所述吸能加强件包括第二加强件，所述第二加强件包括第一管状本体和设置在所述第一管状本体内的至少一个第二隔板，至少一个所述第二隔板与所述第一管状本体配合，形成至少两个第二挤压吸能腔；

所述第二加强件的中间位置和一边缘位置之间形成的从外往内弧形消减的碰撞诱导结构。

8.根据权利要求5所述的下车体结构，其特征在于，所述门槛梁下部结构包括下连接板、从所述下连接板的两侧边缘向竖直方向延伸的外连接板和内连接板，所述外连接板和所述内连接板均与所述门槛梁上部结构相连；

所述下连接板与装配在所述电池容置空间内的电池包相连。

9.根据权利要求8所述的下车体结构，其特征在于，所述电池容置空间为两个所述门槛梁上部结构的内侧边缘之间形成的区域下方的空间；

所述内连接板与所述门槛梁上部结构的中间区域相连，以使所述内连接板与装配在所述电池容置空间内的电池包之间，形成用于装配线束的线束安装空间；

所述内连接板上设有通槽，用于在碰撞挤压时，容置所述线束。

10.根据权利要求2所述的下车体结构，其特征在于，所述前地板横梁包括上横梁件和下横梁件，所述上横梁件搭接在所述下横梁件上，形成横梁加强腔；

所述横梁加强腔内设有加强梁。

11.根据权利要求2所述的下车体结构，其特征在于，所述前座椅前横梁的包括沿竖直方向设置的横梁连接板、从所述横梁连接板的一边缘延伸出的第一U型连接板、从所述横梁连接板的另一边缘延伸出的第二U型连接板；

所述第一U型连接板的末端与所述横梁连接板接合，所述第二U型连接板的末端与横梁连接板接合，以使所述前座椅前横梁的横截面呈S型。

12.根据权利要求2所述的下车体结构，其特征在于，所述前座椅后横梁包括横梁管状本体，所述横梁管状本体内形成横梁腔体，所述横梁管状本体的下方形成凹陷结构；

所述前座椅后横梁还包括设置在所述横梁管状本体内的第三隔板，所述第三隔板用于分隔所述横梁腔体，形成至少两个横梁支撑腔。

13.根据权利要求12所述的下车体结构，其特征在于，所述横梁管状本体包括第一连接部、第二连接部、从所述第一连接部的中间位置和所述第二连接部的中间位置向上延伸形成的第一拱形部、从所述第一连接部的内侧边缘和所述第二连接部的内侧边缘向上延伸形成的第二拱形部，所述第二拱形部和所述第一拱形部之间存在间隙，所述第二拱形部为所述凹陷结构。

14.根据权利要求2所述的下车体结构，其特征在于，所述后座椅横梁包括开口方向相对设置的上U型板和下U型板，所述下U型板嵌入所述上U型板内；

所述上U型板上设有第一横向筋条和第一竖向筋条，所述第一横向筋条设置在所述上U型板的两侧位置，所述第一竖向筋条设置在所述上U型板的中间位置；

所述下U型板上设有第二竖向筋条，所述第二竖向筋条设置在所述下U型板的两侧位置。

15.根据权利要求2所述的下车体结构，其特征在于，所述门槛梁上开设有至少一个第一开孔，所述第一开孔沿纵向方向设置；

所述前座椅前横梁、前座椅后横梁和后座椅横梁上均开设有第二开孔，所述第二开孔沿横向方向设置；

所述门槛梁、前座椅前横梁、前座椅后横梁和后座椅横梁的内部均填充有补强片，所述补强片覆盖在所述第一开孔和/或所述第二开孔上。

16.一种汽车，其特征在于，包括车架和权利要求1-15任一项所述下车体结构；所述下车体结构安装在所述车架上。